САМОРАЗРУШАЮЩАЯСЯ КОНСТРУКЦИЯ Российский патент 1994 года по МПК E04G23/06 

Изобретение относится к строительству, а именно ко всем конструкциям из искусственных материалов, которые имеют ограниченный срок эксплуатации и после него должны быть разрушены для вторичного использования составляющих.

Известны методики разрушения каменных материалов с целью их вторичного использования в качестве крупного заполнителя для бетона и извлечения стальной арматуры. Для этого применяют, например, средства разрушающего действия (разрушают на элементы случайных размеров молотами, взрывчатыми веществами, гидро-взрывом, с электрогидравлическим эффектом и др.) или расчленяющего действия - разбирают конструкцию на элементы заданных размеров распиливанием, сверлением, резкой и др. (2).

Всем этим методам присущи существенные недостатки, заключающиеся в приложении силовых воздействий на конструкцию, трудоемкости, сложности операций, сложности получения небольших по размеру одинаковых камней и выделения неповрежденной арматуры.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к заявляемому изобретению является известное устройство - теплоизоляционная панель (1). В этой панели по всей ее толщине размещены одинаковые шары внутри обрамляющего элемента с воздушными зазорами между шарами. Таким образом, при необходимости разборки нужно только разрушить или разобрать обрамляющий элемент, а шары можно вторично сразу использовать как заполнитель.

Недостатком этой конструкции, выбранной нами за прототип, является невозможность размещения арматуры между шарами, сравнительно низкая прочность материала с воздушными прослойками, невозможность выполнения несущих железобетонных конструкций (1).

Целью изобретения является создание армированных прочных несущих конструкций любого назначения из искусственного камня, которые после исчерпания срока эксплуатации практически безотходно, без отрицательных воздействий на окружающую среду могли саморазрушаться, то есть разрушаться без приложения любых внешних воздействий силового характера, при этом были бы получены камни приблизительно одинакового размера и недеформированная арматура.

Сущность изобретения состоит в том, что в железобетонную конструкцию еще при ее изготовлении заранее устанавливается регулярная структура из жестких синтетических сообщающихся трубок, после бетонирования соединяющихся с внешней средой с помощью одного верхнего и одного нижнего патрубков. Стальная арматура также размещается внутри этих трубок и анкеруется только на концах с помощью каких-либо уширений. На концах трубок в местах установки арматуры устанавливают уплотнители для обеспечения герметичности трубок. Диаметр арматуры должен быть меньше внутреннего диаметра трубок на 2-3 мм. При необходимости разделения конструкций на отдельные камни приблизительно одинакового диаметра и выделении арматуры, в трубки через верхний патрубок вводят какую-либо расширяющуюся жидкость (например, воду, расширяющуюся при замораживании), и после расширения жидкости конструкция разрушается.

На фиг. 1 показана балка 1 с арматурой 2 и синтетическими трубками 3, расположенными в виде структуры, с патрубками верхним 4 и нижним 5, через которые трубки 3 сообщаются с атмосферой и с уплотнителями 6 на концах трубки 3 в месте расположения арматуры 2.

На фиг.2 показана балка 1, разделенная на отдельные блоки (куски) бетона приблизительно одинакового размера 7.

При изготовлении саморазрушающейся конструкции в опалубку устанавливают структуру из жестких синтетических трубок 3 с верхним 4 и нижним 5 патрубками. Внутри трубок 3 располагаются отдельные стержни арматуры 2 с уплотнителями на концах 6. Арматура может иметь анкерующие устройства на концах. В опалубку укладывают бетон 1, после твердения которого балка может воспринимать нагрузку. При этом структура из твердых синтетических трубок 3 может играть роль дополнительного пространственного армирования балки. Трубки 3 должны быть твердыми, чтобы не сминаться под действием свежеуложенной массы бетона.

Способ использования (работы) саморазрушающейся конструкции 1 заключается в следующем: после исчерпания срока эксплуатации необходимо открыть патрубки 4 и 5 конструкции 1, затем залить внутрь трубок 3 через патрубок 4 какую-либо расширяющуюся при твердении жидкость (например, воду), причем патрубок 5 служит только для контроля прохода жидкости, а затем он должен быть закрыт. После заполнения трубок 3, например, водой (эту операцию желательно проводить в зимнее время), обеспечивается охлаждение конструкции 1 и ее разрушение на отдельные блоки бетона 7 и выделение арматуры 2.

Технико-экономическая эффективность предлагаемой саморазрушающейся конструкции по сравнению с прототипом заключается в обеспечении экологически чистого саморазрушения прочной несущей конструкции с полной безотходной утилизацией всех ее составляющих.

Использование: в строительстве, а именно при разрушении конструкций с использованием ее составляющих. Сущность: саморазрушающаяся конструкция состоит из искусственного камня и расположенной в нем арматуры, причем внутри камня заранее перед изготовлением размещены сообщающиеся герметичные жесткие синтетические трубки, расположенные регулярно в виде структуры, а арматура располагается внутри трубок с анкеровкой в плане только по концам, трубки сообщаются с атмосферой через один верхний и один нижний патрубки, через которые предусмотрено их заполнение расширяющейся жидкостью после исчерпания срока эксплуатации конструкции. 2 ил.

САМОРАЗРУШАЮЩАЯСЯ КОНСТРУКЦИЯ, выполненная из бетона или искусственного камня и содержащая расположенную внутри нее арматуру, отличающаяся тем, что конструкция снабжена заделанными в ней регулярно расположенными с образованием ячеистой структуры и сообщающимися между собой жесткими водонепроницаемыми трубками из синтетического материала для подачи расширяющейся при твердении жидкости, причем арматура расположена внутри трубок в расчетных местах и заанкерена в искусственном камне на концах, а трубки снабжены верхним и нижним патрубками для подачи жидкости.